美国哈佛大学工程与应用科学学院的研究小组开发出了一种新型固体氧化物燃料电池。这种燃料电池可以将氢转化为电能,还可以像电池一样储存电欧洲杯线上买球化学能量。燃料电池即使在燃料排出后也能在较短的时间内产生电力。
首席研究员Shriram Ramanathan解释说,新型薄膜固体氧化物燃料电池利用了低温操作的最新发展,集成了一种新的多用途材料。新型固体氧化物燃料电池采用了铂和钒氧化物双层作为阳极,即使燃料耗尽也能延长电池的工作时间。在0.2 mA/cm时,延长时间为3 min 30 s2与燃料耗尽后仍能持续15秒的铂阳极SOFC相比,电流密度增加了14倍。
Ramanathan说,阳极中使用的氧化钒是一种多用途材料,能够使电池产生和存储能量。在正常运行期间,新设备产生的功率可与铂阳极SOFC媲美。与此同时,这种新型的纳米结构氧化钒引发了不同的化学反应,即使在氢燃料耗尽后也能维持这种反应。
Ramanathan解释说,氧化钒阳极引发三种可能的反应,首先是钒离子氧化;二是在氧化钒晶格内储氢,使氢在阳极稳定释放和氧化;第三是阳极和阴极之间氧离子浓度的差异,这表明氧离子在浓度电池中被氧化。然而,使燃料电池继续工作的机制尚不清楚,尽管这三种机制都能产生电子。迄今为止,研究人员通过实验和定量的方法确定,至少有两个人同时在工作。
Ramanathan表示,新细胞还处于概念验证阶段。通过改进铂钒氧化物阳极的组成,可以进一步延长电池的使用寿命。这种新型燃料电池将在便携式、小规模能源应用中发挥关键作用。研究人员希望一种更先进的燃料电池可以在没有燃料的情况下运行更长的时间,可以在两年内准备好进行应用测试。
来源:http://www.harvard.edu/